基于ADAMS的着陆器软着陆稳定性仿真分析

基于土壤Bekker承压模型、Janosi剪切模型和塑性大变形原理分别建立着陆器足垫-月壤相互作用模型及铝蜂窝的力学模型,在此基础上应用ADAMS软件构建准确的着陆器整体的多体动力学模型,并结合力-角稳定性度量法,为着陆器安全软着陆提出了合理的稳定性判据.针对不同月面环境与着陆器着陆初始状态,通过数值计算模拟了着陆器在刚性或模拟月面上的软着陆冲击过程,着重分析了月面着陆环境和初始条件对软着陆稳定性的影响,并获得了着陆器发生倾覆时不同着陆偏航角与极限水平速度关系的稳定性边界曲线.同时,根据其边界稳定性曲线,找出了最恶劣工况,即偏航角为22.5°时的工况所容许的极限水平速度最小,工况最为恶劣.以上研究为着陆器实现软着陆月面环境和初始条件的选择或类似的工程设计提供指导方案.     

气囊式火星着陆器稳健性优化设计

气囊式火星着陆器结构复杂,关键参数多,工况极端,不确定因素多且可靠性要求高。针对气囊式火星着陆器优化设计中的计算效率问题,采用基于超级计算平台并行分布式计算技术与稳健性优化设计理论的多目标稳健性优化方法对复杂气囊系统进行了稳健性优化设计。结果表明：超级计算平台的应用使稳健性优化的计算效率得到了显著提升;稳健优化设计后的气囊式火星着陆系统的可靠性有明显改善。     

基于随机无网格伽辽金法和遗传算法的结构可靠性分析

用摄动随机无网格伽辽金法(PSEFGM)求解随机结构的响应。摄动随机无网格伽辽金法具有不需要划分单元和精度高等特点,采用遗传算法对结构可靠性进行了分析。遗传算法是一种智能搜索优化算法。数值实例表明在随机结构可靠性分析方面随机无网格迦辽金法与遗传算法具有明显的优势和广泛的应用前景。     

土工试验离散性参数的一种数据处理与分析方法

针对土工无侧限压缩试验及其试验参数离散性的特点,提出采用非参数假设检验与区间估计相结合的分析处理方法.具体过程以泥质板岩水泥改良土无侧限强度试验为例,采用K检验法,对大量数据(含水率wa、压实度Kh与强度)进行分析,得出这三种试验参数服从正态分布.接着,选取适合的区间估计方法,对改良土的强度进行区间估计,得出在置信水平1-α下,改良土能达到的最低强度qα,从而得出所需要的较为可靠的结论.     

全风化花岗岩改良土高速铁路路基填料的适宜性试验研究

 为研究全风化花岗岩用作高速铁路基床底层及路堤本体填料的适宜性,首先,对全风化花岗岩的黏土矿物成分、液塑性指标、承载比CBR值、临界动应力、累积残余应变与加载次数的关系等工程性质进行研究,依据日本和我国高速铁路设计规范要求,得出全风化花岗岩不宜直接作为路基填料,须改良后才能使用;其次,借鉴日本和我国改良土经验,以及全风化花岗岩的工程性质特点,确定它作为高速铁路基床底层及路基本体填料的外加水泥掺量;接着,通过有限元计算与现场行车动测数据结果对比,进行动力相似性分析,获取全风化花岗岩改良土路基的疲劳加载试验参数;最后,使用PMS–500型循环加载系统对新建武广高速铁路清远段全风化花岗岩改良土路基进行现场循环加载试验研究,模拟分析不同载重列车荷载作用下浸水前后全风化花岗岩改良土路基的动态特性及沉降变形规律。试验结果表明,长期循环加载下全风化花岗岩改良土路基动态指标及工后沉降变形量等均满足设计要求,可用作高速铁路的基床底层及路堤本体填料。     

大直径直孔套管起拔力仿真计算

目前套管起拔力分析均是针对于岩土中简化计算,得出的起拔力与真实情况有很大差别。基于此,应用非线性有限元软件,分析计算真实复杂工程状况下即边注浆加固边起拔套管的拉拔力,得出桩浆间摩擦系数对套管起拔力影响最大,摩擦系数为0.2与摩擦系数为0.6对应的套管起拔力峰值相差高达70000N;摩擦系数越小,套管起拔过程越平稳;套管壁厚一般选取10mm对应较小的套管起拔力;仿真计算为工程上大直径套管起拔力的确定、动力选取提供了一定理论指导。     

金属塑性成形模具的灵敏度分析

用ANSYS软件对有限变形塑性金属成形过程进行了灵敏度分析，并引入准均匀三次B样条曲线来近似凹模表面，以其B样条曲线的控制顶点作为扰动变量，在其它约束条件不变的情况下，求得状态变量塑性变形阻抗应力灵敏度的分布。灵敏度的分析为减少金属制品的偏差或给定缩减率使挤压力最小等领域的模具优化设计提供了有利的途径。     

基于概率与区间的盾构机云腿混合可靠性分析

针对大型复杂装备盾构机结构强度可靠性设计问题,选取其关键部件云腿结构作为研究对象。由于结构系统存在失效性,使可靠性受到影响。提出利用区间数学理论、区间退化理论和可靠性设计方法,将盾构机云腿参数的不确定参量的概率密度函数相关参数作为区间数。并考虑到云腿最易失效模式为强度失效,而强度表达式为高非线性,很难求解。利用一次二阶矩方法得出盾构机云腿强度的概率分布带区间的可靠性设计模型,提出了一种新的盾构机云腿可靠性设计思路。讨论了参数区间不确定水平对盾构机云腿可靠性的影响。结果表明,改进方法适合工程应用,对原始数据要求较低,为缺少试验数据的盾构机云腿结构可靠性分析提供了一种有效分析方法。     

软岩击实试验结果影响因素分析

简述了土工试验中土样制备方法、击实标准对试验结果的影响,分析了制样过程中含水率随时问和温度变化的规律;提出了通过改变加土量和击实数,减小试样余土高度对结果的影响的结论.     

高速铁路板式轨道参数与动力特性的研究

运用板式轨道-路基系统半空间垂向耦合的动力计算模型,研究了高速铁路板式轨道的动力特性,探讨了板式轨道的CA砂浆垫层厚度和扣件刚度对系统动力性能的影响规律。扣件、轨下胶垫和CA砂浆层的弹性、阻尼特性对轨道及轨下结构动力性能的影响极大,减少扣件或轨下胶垫的刚度、增加CA砂浆层的厚度,可改善板式轨道的动力学性能。